HUELLA ECOLÓGICA. ¿Qué es la huella ecológica? VIDEO: la huella de Carmela La huella del hombre.
LA HUELLA ECOLÓGICA DEL AGUA Dr. Manuel Guerrero...
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_____________________________________________________________________ LA HUELLA ECOLÓGICA DEL AGUA Dr. Manuel Guerrero Legarreta · Septiembre 02 de 2008
• Necesitamos un medio ambiente para obtener los recursos y acomodar los desechos • Recursos
– Agua – Energía – Materias primas
• Desechos – Agua – Energía gastada y gases – Residuos
• Hoy en día el impacto (o huella) ecológico de la humanidad en su conjunto es 23% mayor que lo que el planeta puede regenerar por sí mismo.
• Eso quiere decir que le toma a la Tierra casi un año y tres meses regenerar lo que gastamos en un año.
• Este tema no ha sido adecuadamente tratado y constituye una amenaza que ha sido soslayada.
• No es inevitable seguir por este camino, pero hay que emprender acciones, fundamentalmente de cooperación.
Para ver con más facilidad ha dónde ha llegado la Humanidad, comprimimos en un año su historia desde el surgimiento de la civilización:
– 1 de enero: inicio de la civilización (80,000 años atrás) – 31 de diciembre: día de hoy
Primero, veremos el calendario cósmico y luego el humano. El calendario cósmico
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113
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Años
56,250 Formación de la Tierra
43,750 Surge la vida
875 Aparición de los mamíferos
812 Extinción de los dinosaurios
562Eosimias Sinensis: primer
antecesor del Homo
Años Meses
46Huellas de Laetoli:
evidencia de un ser bípedo
24 Aparece el Homo habilis
6 3Aparece el Hombre de
Neanderthal
1 6
Empieza el Paleolítico
medio; el hombre se
empieza a organizar;
primeros entierros
114
____________________________________________________________________ El calendario humano
ENE
D L M M J V S
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30
Paleolítico medio; primeros
vestigios de civilización
FEB MAR ABR MAY JUN
115
____________________________________________________________________
JUL
D L M M J V S
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31
Inicio del paleolítico superior;
coexisten el Cro Magnon y el
Neanderthal
SEP
D L M M J V S
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
Desaparece el Neanderthal
(¿se mezcla con el Cro Magnon?)
116
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OCT
D L M M J V S
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31
El hombre se dispersa;
primeras migraciones a
América
NOV
D L M M J V S
1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30
Mujer de
TepexpanLentejas, almendras y
pistaches en una cueva
de Grecia
Agricultura
en Egipto Inicia el
Neolítico
NOV
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD L
555555555555555555555555 6
12 13
19 20
26 27 28
117
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DIC
D L M M J V S
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31
Babilonia llega a
200,000 habitantes
Fundación de
Constantinopla
Llegada de los aztecas
a Mesoamérica
Imprenta de
Gutenberg
Primeros
mecanismos
de relojería
Empieza la
Edad Media
Tenochtitlán;
tiene
350,000
habitantes
Grandes
pirámides de
Egipto
Pericles;
Alejandro Magno
Nacimiento de
Jesucristo
Fundación de
Roma
El 30 de diciembre
hora
00:00:0 primer FFCC en vías de madera
02:03:18 máquina de vapor de Tomás Savery
05:21:16 máquina de vapor de Tomás Newcomen
06:58:57 textilera mecanizada de Paul y Wyatt
09:49:46 máquina textil de Esteban Crompton
09:49:46 Nicolás Cugnot crea el primer vehiculo automóvil mecánico
10:48:54 mejora de Watts a las máquinas de vapor
11:30:19 primer dirigible (Jean Pierre Blanchard)
118
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30 de diciembre
El 31 de diciembre
hora
15:27:32 Se extiende el uso de la locomotora diesel
18:11:47 El avión más popular es el Boeing 707
18:44:38 Se funda la OPEP
18:51:13 Yuri Gagarin, primer astronauta
19:33:46 Neil Armstrong camina en la Luna
20:10:03 Primera crisis petrolera
20:16:37 Se anuncian los grandes yacimientos mexicanos
20:29:47 Primera devaluación del peso desde los cincuentas
20:42:54 Segunda crisis petrolera
20:53:02 La huella ecológica del planeta excede su biocapacidad
22:16:53 Conferencia ONU para el Ambiente y el desarrollo: huella ecológica
22:22:27 Introducción del concepto de agua virtual
23:08:44 Resoluciones del Milenio
23:21:35 Introducción del concepto de huella del agua
23:52:26 La Huella de Agua de la Naciones
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hora
01:39:43 Primer FFCC en acero Ricardo Trevithick
02:25:43 Primer FFCC exitoso Juan Blekinsop
04:04:16 FFCC para explotar una cantera de granito en Massachusetts
08:20:29 Hay más barcos de vapor que de vela
08:46:46 FFCC transcontinental (EEUU)
08:53:20 Sigfrido Marcus construye en Viena el primer auto gasolina
10:18:45 FFCC eléctrico (Magnus Volk) en Brighton, Inglaterra
10:31:53 Primer auto comercial de gasolina (Benz)
11:31:01 Karl Benz vende su modelo "Velo"
11:37:35 Primer FFCC interurbano (Suecia)
12:30:09 los hermanos Wright hacen el primer vuelo
13:03:00 se comercializa masivamente el Ford modelo T
15:07:50 Vuelo sin escalas de Lindbergh a través del Atlántico
31 de diciembre a. m.
04:04:16
18:00:00
11:31:01
02:25:4315:27:32
10:31:53
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12:30:09
18:11:47
19:33:46
19:01:0018:35:04
17:57:42
31 de diciembre p. m.
hora
15:27:32 Se extiende el uso de la locomotora diesel
18:11:47 El avión más popular es el Boeing 707
18:44:38 Se funda la OPEP
18:51:13 Yuri Gagarin, primer astronauta
19:33:46 Neil Armstrong camina en la Luna
20:10:03 Primera crisis petrolera
20:16:37 Se anuncian los grandes yacimientos mexicanos
20:29:47 Primera devaluación del peso desde los cincuentas
20:42:54 Segunda crisis petrolera
20:53:02 La huella ecológica del planeta excede su biocapacidad
22:16:53 Conferencia ONU para el Ambiente y el desarrollo: huella ecológica
22:22:27 Introducción del concepto de agua virtual
23:08:44 Resoluciones del Milenio
23:21:35 Introducción del concepto de huella del agua
23:52:26 La Huella de Agua de la Naciones
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• Los combustibles fósiles ofrecen movilidad • Los tiempos de desplazamiento han disminuido sustancialmente • Ha habido una globalización de insumos • Y también de dispersión de los residuos
Se ha provocado una redistribución de los recursos …Pero ® no es posible satisfacer las necesidades proyectadas de una creciente población
mundial con la economía actual ® el modelo occidental – basado en el consumo de hidrocarburos, centrado en el
automóvil y con bienes desechables – no sirve ® la economía global no puede expanderse indefinidamente con el deterioro de los
ecosistemas que conlleva
20:53:02Demanda vs biocapacidad
Hu
ella e
co
lóg
ica (
nú
mero
de T
ierr
as n
ecesari
as
demanda biocapacidad
Conceptos básicos: el aprovechamiento de la energía
• La forma básica de energía la provee el mismo planeta con su fuerza gravitacional. • La otra la da el Sol. • Juntos provocan caídas de agua, vientos, mareas (con ayuda de la Luna). • Los animales proveyeron hasta finales del siglo XIX la fuerza para transportarse y
mover la industria.
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A finales del siglo XVII y principios del XVIII se
aprendió a dominar la fuerza del fuego.
Bajo el mismo principio
(la caldera) se generó la
energía secundaria: la
electricidad, que puede
transportarse a grandes
distancias y su aplicación
es muy flexible, aunque
es muy caro almacenarla
a
123
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El descubrimiento de los combustibles fósiles – primero carbón y más tarde petróleo – promovió el transporte económico, seguro y a grandes distancias.
… pronto se hizo masivo
• 2,000 millones de personas que no tienen acceso a electricidad y 1,000 millones la
obtienen de fuentes muy caras (baterías o generadores a base de keroseno) • En los países subdesarrollados se tienen que importar los combustibles requeridos
para transporte y generación eléctrica; los costos de operación de las plantas de generación suelen ser altos por su mal estado y alta ineficiencia de conversión
• Esas gentes generan un impacto negativo en el ambiente.
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Conceptos básicos: el agua en la Tierra.
fuente volumen (km3) porcentaje
océanos 1,320,500,000 97.22%
capas de hielo 29,000,000 2.13%
agua subterránea 8,300,000 0.611%
glaciares 210,000 0.015%
lagos de agua dulce 125,000 0.009%
mares internos (salados) 104,000 0.008%
humedad de la tierra 67,000 0.005%
atmósfera 13,000 0.001%
ríos 1,250 0.0001%
total 1,358,320,250 100.00%
agua disponible globalmente = 0.321%
fuente volumen (km3) porcentaje
agua subterránea
disponible
4,150,000 0.306%
lagos de agua dulce 125,000 0.009%
humedad de la tierra 67,000 0.005%
atmósfera 13,000 0.001%
ríos 1,250 0.0001%
total 4,356,250 0.321%
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125
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126
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disponibilidad natural media per cápita
(1970 - 2020) (m3 / hab)
9,880
7,128
5,864
4,7084,250 3,936
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
1970 1980 1990 2000 2010 2020
destino de la precipitación
73%
22%
5%
Evotranspiración
Escurrimiento natural medio
superficial interno
Recarga media de acuíferos
• El agua se acumula el agua en – la atmósfera, – la superficie terrestre y – la subterránea.
• El agua de la atmósfera se mueve de una parte a otra del planeta. • La almacenada en los otros dos compartimentos depende muchos factores
geológicos. • Si pudiéramos conocer los parámetros del ciclo hidrológico podríamos predecir su
comportamiento, tanto localmente como globalmente. • Una dificultad es que el ciclo tiene variaciones que ocurren en tres escalas
diferentes de tiempo
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1 min
1 hr.
1 día.
1 mes
1 año
10 años
100 años
Movimientos agua
superficiales
Sistema pluvial
Movimientos agua
subterránea
Procesos en océanos
Los movimientos se acoplan los impactos globales
LA COMPETENCIA POR LOS RECURSOS
LAS COMUNIDADES URBANAS Y RURALES
• En 1950, la población mundial era de 2,500 millones de personas
• En los inicios del siglo XXI supera los 6,000 millones, un aumento de casi el 150%
• La proporción de la población global que vivía en áreas urbanas aumentó de un 29% a un 47%
• Para 2010, será más del 50%
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Crecimiento de la población
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
2000 AC 1000 AC 1000 2000
millo
ne
s
Crecimiento de la población 1950 - 2050
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
9,000
10,000
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
ha
bit
an
tes
(m
illo
ne
s)
129
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130
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Una encrucijada
• Existen 15.71 hectáreas globales por
habitante
• Si todos los habitantes consumieran el
promedio, se requerirían 23.47
• Esto quiere decir que ya nos falta media
Tierra
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bosques pastizales pesca tierras de cultivo
8.88
(38%)
6.33
(27%)
5.2
(22%)
)
3.06
(13%)
total = 23.47
6.777.13
2.79
6.78
emisiones
(hogar, energía
y transporte)
alimentación vivienda bienes y
servicios
total = 23.47
¿Nos alcanza el planeta para satisfacer las necesidades de todos los seres vivos que lo
habitamos?
Una nueva herramienta
el agua y la energía escondidos (1)
• Todos los seres vivos tenemos una proporciónalta de agua en nuestros organismos; esa aguaestá sujeta a un mini ciclo hidrológico
• Estos procesos están acompañados porintercambios de materia y de energía, sujetos alas mismas leyes de la termodinámica que lossistemas grandes
• Los objetos inanimados, minerales o productosmanufacturados, tienen también su parte deagua y energía incluidos
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El agua y la energía escondidos (3)
• Una taza de café no se prepara solamente con250 mililitros de agua y 50 gramos de café; esnecesario suministrar energía para calentar alagua y percolar al café.
• Además el café se plantó y consumió agua paracrecer, se emplearon fertilizantes (querequirieron agua y energía para elaborarlos), secortó, secó, tostó y transportó, lo que requiriómás agua y combustibles
• Los combustibles fueron elaborados por unproceso industrial muy complejo, desde laextracción del petróleo, su transporte,refinación, almacenamiento y distribución).
El agua virtual y la huella de agua
• El agua virtual o agua embebida es la que se necesitapara elaborar un producto o un servicio (agua dulce).
• Debe tomarse en cuenta para estimar el impacto de laactividad.
• Distingue hábitos de consumo y niveles de vida.
• Exhibe por qué los recursos se ven limitados.
• Varía entre las regiones, debido a la diferente capacidadtecnológica, productividad y condiciones ambientales
• La huella es la marca que dejan nuestros hábitos en elecosistema
• Por ejemplo:
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Manzana
huella de agua: 70 litros por una manzana de 100 gramos.
Un vaso de jugo de manzana (200 ml) significa aproximadamente190 litros de agua.
Referencias UK Institute of Food Research (http://www.ifr.ac.uk/public/FoodInfoSheets/applefacts.html)
US Apple Asocciation (http://www.usapple.org/)
Cerveza
huella de agua: 75 litros por vaso (250 ml).
La mayor parte del agua virtual esta en la producción de la cebada
Cebada
huella de agua: 1,300 litros por kilogramo.
La producción de cebada en el mundo consume alrededor de 190 mil millones de metros cúbicos de agua
anualmente, que es el 3% del uso agrícola de agua en el mundo.
Referencia: US National Barley Foods Council (www.barleyfoods.org)
Pan
huella de agua: 40 litros por rebanada de pan de trigo (30 g)
La producción del trigo consume 1,300 litros de agua por kilograma (promedio global)
Carne
huella de agua: 1,500 litros por kilograma
En la producción industrial de reses toma tres años antes de que el animal esté listo para sacrificarse y generar
200 kilogramos de carne (sin hueso). El animal consume 1,300 kg de granos, 7,200 kg de forraje, bebe 24 m3 de
agua y requiere 7 m3 adicionales para servicios.
Queso
huella de agua: 5,000 litros por kilogramo
Para producir un kilogramo se necesitan 10 litros de leche, que dan al mismo tiempo 7.3 litros de suero, que tiene
aproximadamente el mismo valor de mercado que el queso. Para estos 10 litros de leche, se requirieron 10,000
litros de agua.
Referencia: Food-Info.net (http://www.food-info.net/uk/dairy/cheese-production.htm)
Leche
huella de agua; 1,000 litros por litro de leche. Un vaso (200 ml) significa 200 litros de agua; beber un vaso
de agua requiere un poquito más que el agua misma.
1 litro de leche produce 200 gramos de leche en polvo, o sea que la huella de la leche en polvo es 5 veces la
de la leche fresca (5000 litros por kilogramo)
Pollohuella de agua: 3,900 litros par cada kilogramo de carne de pollo
A un pollo en una granja avícola le toma 10 semanas alcanzar el tamaño adecuado para producir 1.7
kilogramos de carne. En ese tiempo consume 3.3 kg de granos, 20 litros de agua y se requieren 10 litros
adicionales para servicios. Para producir 2 kg de alimento se consumen 3.9 m3 de agua.
Naranja
huella de agua: 50 litros por naranja (100 g). Un vaso de jugo (200 ml) significa 170 litros de agua.
Referencia: UNCTAD (www.unctad.org/infocomm/anglais/orange/sitemap.htm)
Maíz
huella de agua: 900 litros por kg.
La producción de maíz requiere 550,000 millones de metros cúbicos al año, lo que significa el 8% del uso
agrícola para cosechas.
Referencia UNCTAD (www.unctad.org/infocomm/anglais/maize/sitemap.htm)
Industrial
huella de agua: 80 litros por dólar americano de costo.
Es muy difícil calcular la huella de agua en la industria pues los procesos son muy variados y la eficiencia
muy diferente de compañía a compañía y de país a país. Por ello se toma un promedio basado en la
unidad de costo.
La industria en el mundo utiliza 22% del consumo global de agua [i]. Tomando en cuenta el valor agregado a
los productos industriales se estima un consumo promedio de 80 litros por dólar, con extremos en 100 litros
en los EE UU a 20 en China e India.
134
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Hamburguesa
huella de agua: 2,400 litros por unidad. La mayor parte proviene del contenido de carne (150 g)
Papa
huella de agua: 900 litros por kilogramo de hojuelas de papa
Una bolsa de papas fritas (200 g) tiene una huella de 185 litros.
Referencia International Potato Center (www.cipotato.org)
Papel
huella de agua: 10 litros por una hoja oficio (papel de 80g/m2) producida a partir de madera.
Vino
huella de agua: 120 litros por vaso (125 ml). La mayor parte procede de la producción de la uva.
Referencia Food info net (http://www.food-info.net/uk/products/wine/intro.htm)
• Es evidente que aquellos alimentos superiores en la cadena alimenticia requieren de
mayor cantidad de agua para producirlos, pues serán necesarios varios pasos. • Dicho en otros términos, cuanto más carnívoros somos, más agua empleamos. • Si toda la población mundial adoptara el tipo de comida los Estados Unidos, sería
necesario incrementar en 75% la cantidad de agua necesaria para la agricultura. • Una comida americana típica oculta 5.4 litros de agua. • Si se reducen en 50% los productos animales, los litros de agua oculta disminuyen a
3.4 · Si la dieta se vuelve totalmente vegetariana, la reducción es a 2.6 · Si sólo se come lo necesario para sobrevivir, el agua oculta sería tan sólo de 1 litro. · La huella ecológica de una población es la superficie de tierra productiva –
incluidos sus recursos hídricos – que requiere para obtener los productos que satisfagan sus necesidades y para asimilar sus desechos
· La huella de Londres equivale a un área 293 veces mayor que la ciudad misma; · Una ciudad norteamericana de 650,000 habitantes tiene una huella de 30,000
kilómetros cuadrados – una extensión equivalente al estado de Guanajuato. · Una ciudad del mismo tamaño en la India tiene una de tan sólo 2,800 kilómetros · cuadrados. La diferencia es el estándar de vida y los hábitos de consumo · La Huella Ecológica suma y estima el tamaño de las diversas áreas utilizadas, sin
importar el lugar en que se encuentren. · Al conocerse las demandas de los recursos éstas se pueden comparar con la
capacidad biológica de una región del mundo y saber por tanto si pueden ser satisfechas.
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· Cuando las demandas humanas exceden los suministros ecológicos, disminuye el capital natural (del cual dependen las generaciones actuales y futuras). A esta situación se le llama “sobrecarga” o déficit ecológico mundial.
· La Huella Ecológica del Agua toma en cuenta tipo de agua oculta gastada en la producción, y la eficiencia en cada rubro.
· Como consumidores no tenemos control de la cantidad de agua que está embebida en los alimentos a no ser que decidamos cambiar nuestra dieta.
· No es necesario llegar a tales extremos. · Podemos empezar por exigir que nos informen la cantidad de agua oculta en lo que
compramos, así como registran la “información nutricional”.
véase la calculadora en http://www.bestfootforward.com/tools/
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"Earth provides enough to satisfy every man's need but not every man's greed." “La Tierra puede proveer lo necesario para satisfacer las necesidades de todos, no su
avaricia.” - Mahatma Gandhi
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referencias
1. State of the World 1999, A Worldwatch Institute Report on ProgressToward a Sustainable Society, Lester R. Brown (project director) W . W .N o r t o n & C o m p a n y Lo n d o n, 1999.
2. El Agua. Manuel Guerrero. Fondo de Cultura Económica, México. Quintaedición 2006.
3. The Worlds Water, The Biennial Report on Freshwater Resources 2002– 2003, P Gleick, Island Press, Washington 2002
4. Review of World Water Resources by Country, Organización para laAlimentación y la Agricultura (FAO), Roma 2003.
5. National Water Program Strategy: Response to Climate Change, Officeof Water, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C., marzode 2008. disponible en http://www.epa.gov/water/climatechange/docs/3-27-08_ccdraftstrategy_final.pdf
6. Estadísticas del Agua en México, Comisión Nacional del Agua, México,D.F. 2007. disponible en http://www.con.gob.mx
7. Water for People, Water for Life, Executive Summary of the UN World,Water Development Report, Paris, France. UNESCO / Mundi-PrensaLibros, 2003. También disponible en http://www.unesco.org/water/wwap/
8. The WHO Guidelines for Drinking-Water Quality 1997
referencias
9. WHO y UNICEF Supply and Sanitation Assessment 2000 Report
10.Agua para Todos. M. Camdessus, Badré, Chéret, Ténière-Buchot, , Fondode Cultura Económica, México 206 p. 118.
11.Guidance manual on water supply and sanitation programmes WELL1998, , Water Engineering and Development Centre, Universidad deLoughborough, UK.
12.Basic Water Requirements for Human Activities: Meeting Basic Needs,P H Gleick, Water International, 21: 83-92 1996.
13.Drawers of Water II: 30 years of change in domestic water use andenvironmental health in East Africa, Thompson J, Porras I T, Tumwine JK, Mujwahuzi M R, Katui-Katua M, Johnstone N and Wood L, 2001, IIED,London, UK.
14.Monitoring of water supply coverage, Kristof Bostoen WELLFACTSHEET February 2005 http://www.lboro.ac.uk/well/index.htm
15.El agua, una responsabilidad compartida, segundo informe de lasNaciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo.2007. disponible en http://www.unesco.org/water/wwap/index_es.shtml
16.Pobreza, desertificación y degradación de los recursos naturales,César Morales Soledad Parada (editores), libros de la CEPAL, Santiago deChile, diciembre del 2005
__
139
__________________________________________________________________
referencias
17. Limits to Growth, D H Meadows, D L Meadows, J Randers y William HBehrens III, Earth Island Limited, Londres 1972
18. Energy Future, Report of the Energy Project at Harvard BusinessSchool, R Stobaugh y D Yergin (Harvard), Random House, Nueva York,1979
19. Water Footprint of Bioenergy and other Primary Energy Carrierspublicado por el Instituto para la Educación sobre el Agua de la UNESCO-IHE, en marzo de 2008
20. http://www.waterfootprint.org/?page=files/home
21. http://www.gdrc.org/uem/footprints/water-footprint.html
22. Living Planet Report, publicado por WWF World Wide Fund en octubrede 2006
23. Water footprints of nations (2004) , disponible enhttp://www.waterfootprints.org/Reports/Report16Vol1.pdf
24. What is an ecological footprint? enhttp://www.gdrc.org/uem/footprints/what-is-ef.html
25. http://www.citylimitslondon.com/